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1、学案36 常见物质的制备,(1)制备气体时，在加入药品前必须对装置进行气密性检 查（）(2)实验室可用加热浓氨水，再通过浓硫酸干燥而制得纯净的氨气（）(3)实验室用氯酸钾制氧气时，二氧化锰是催化剂；实验室制氯气时，二氧化锰是氧化剂（）(4)检验HCl气体中是否有Cl2，可用硝酸酸化的硝酸银溶 液（）,判断下列说法的正确与否，在正确的后面画“”，在错误的后面画“”。,解析：浓硫酸不能干燥氨气，会发生反应。,解析：HCl气体溶于水也能产生氯离子，可用湿润的淀粉碘化钾试纸。,(5)收集CO2，可用向上排空气法和排饱和碳酸钠溶液的方 法（）(6)氯气有毒，对环境有污染，所以制取时多余的气体要通入NaO
2、H溶液（）(7)检验氨气是否收集满，可用蘸有浓硫酸的玻璃棒置于集气瓶口（）(8)除去NO中的NO2气体，可将气体水洗后干燥再用向上排空气法收集（）(9)硫酸在制取下面两种气体中的作用相同：硫酸与亚硫酸钠制二氧化硫，硫酸与锌制氢气（）,解析：二氧化碳能与碳酸钠反应而消耗，可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集。,解析：浓硫酸与氨气不能形成白烟。,解析：NO不能用向上排空气法，只能用排水法收集。,解析：制二氧化硫时，硫酸只是起酸的作用，制氢气时，硫酸既是氧化剂又起酸的作用。,(10)气体净化时，一定都是先除杂质后干燥（）(11)中性干燥剂无水氯化钙，既可干燥H2，又可干燥HCl，还可干燥NH3（）(12
3、)向沸水中滴加饱和氯化铁溶液可制取氢氧化铁胶体，将沸水换为稀的NaOH溶液同样能制取氢氧化铁胶体（）,解析：若有加热装置除杂时，应先干燥后除杂。,解析：无水氯化钙能与氨气反应，不能干燥氨气。,解析：氢氧化钠溶液中加入FeCl3形成的是Fe(OH)3沉淀。,考点1 气体制取原理*自主梳理*,中学化学中常见的气体有13种，三种单质是；6种氢化物是,5种氧化物是。1.固体和固体混合加热制取的气体有O2、CH4、NH3。O2、NH3制取的原理分别为。,H2、O2、Cl2,C2H2、C2H4、H2S、CH4、HCl、NH3,CO2、NO2、SO2、NO和CO,2KClO3=MnO22KCl+3O2，2N
4、H4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl2,2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2，,2.固体与液体或液体与液体常温下制取的气体有H2、CO2、H2S、SO2、NO、NO2、C2H2。H2、CO2、NO、NO2、SO2的制取原理分别为。,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu（NO3）2+2NO+4H2OCu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2ONa2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,3.固体与液体或液体与液体加热制取的气体有Cl2、HCl、C2H4。HCl、Cl2
5、的制取原理为。,MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2+2H2O,2NaCl+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl,气体制取要注意工业制取、实验室制取和简易制取。对常见的几种气体的工业制取和简易制取进行归纳如下:1.氢气的工业制法(1)水煤气法（高温条件下还原水蒸气）,2.二氧化碳工业制法,【例1】实验室中下列气体的制取所选择的酸正确的是（）A.制取二氧化硫用浓硫酸 B.制取氢气用稀硝酸 C.制取二氧化碳用稀硫酸 D.制取氯化氢用稀硫酸,解析：B错，制取氢气用稀硫酸，硝酸有氧化性得不到氢气；C错，制取二氧化碳用稀盐酸或稀硝酸，因为硫酸钙微溶阻碍反应的进行；D错，制取氯化氢用浓硫酸，因
6、为氯化氢气体易溶于水。【方法规律】气体制取酸的选择：浓硫酸制取乙烯、氯化氢、二氧化硫；浓盐酸制取氯气；浓硝酸制取NO2。稀硫酸制取硫化氢、氢气；稀盐酸制取二氧化碳；稀硝酸制取一氧化氮。,A,1.下列气体的制备可采用如图5-36-1装置的是（）A.铜与浓硝酸反应制NO2 B.铜与稀硝酸反应制NO C.实验室制取Cl2 D.氯化钠与浓硫酸反应制HCl,图5-36-1,解析：由给定的装置图可知该装置为固体和液体或液体和液体在加热条件下制取，可用排水法收集的气体。A中制取NO2不需要加热且NO2与水反应不能用排水法收集；C错，Cl2不用排水法收集；D中制取的HCl极易溶于水。,B,考点 气体的净化、收
7、集、检验及尾气吸收*自主梳理*1.气体的净化、干燥（1）气体的干燥,（2）除去气体中的杂质实验室制取的氯气中含有的杂质气体是，除去的试剂和方法是：；实验室制取CO2气体中含有的杂质气体是，除去的试剂和方法是：；除去CO2中的H2S通过；用 除去CO2中的HCl、SO2等；注意：转化法是除去气体中杂质最常用的方法。,HCl,饱和食盐水、洗气法,HCl,饱和碳酸氢钠溶液、洗气法,CuSO4溶液,饱和碳酸氢钠溶液,2.气体的收集把气体的收集方法分为排液法（常为排水法）和排气法（常为排空气法）。装置图见图5-36-2：,图5-36-2,（1）排液法：难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。常用排水法
8、收集的气体有等。（从H2、N2、O2、Cl2、H2S、CH4、HCl、NH3、CO2、NO2、SO2、NO、CO中选择）注：Cl2不用排水法收集，但 收集,CO2可以用排 收集。排液法的典型仪器是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许。（2）排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底部，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片（如图b）；试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花（如图d）。,H2、O2、N2、CO、,CH4、NO,可用排饱和食盐水法,饱和NaHCO3溶液,向上排空气法：式量大于空气（29）的气
9、体。如 等;典型装置是b。（从H2、N2、O2、Cl2、H2S、CH4、HCl、NH3、CO2、NO2、SO2、NO、CO中选择）向下排空气法：式量小于空气（29）的气体。如 等（从H2、N2、O2、Cl2、H2S、CH4、HCl、NH3、CO2、NO2、SO2、NO、CO中选择）;典型装置是c或d。3.气体的检验和尾气吸收（1）气体的验满检验氨气收集满的方法为：。或用。检验氯气收集满的方法是：。,H2、CH4、NH3,O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2、HCl,蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，有白烟生成，证明收集满氨气,玻璃棒的一端，靠近瓶口，试纸变蓝，证明氨气已收集满,将湿润的红色石
10、蕊试纸粘在,靠近瓶口，试纸变蓝证明Cl2已收集满,将湿润的淀粉碘化钾试纸,由图5-36-3所示装置，如何判断氨气收集满：。,图5-36-3,思维启迪:气体的验满实际是气体的检验，验证瓶口有气体，根据不同的气体的特性检验，但要根据实际环境选择不同的方法。如本题中的瓶口是密封的，就不能检验瓶口的气体，只要证明有气体从集气瓶中逸出就证明收集满。,烧杯内的液体倒吸回落重复进行,（2）气体的尾气吸收通常有毒和有污染的尾气必须适当处理，常用经典仪器有：,图5-36-4,若用NaOH溶液吸收氯气、CO2；硫酸铜溶液吸收H2S（气体溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸）选用的装置是；b用于直接收集少量气体然后处
11、理；极易溶解且溶解很快的气体，如HCl、HBr、NH3等用装置吸收；其中d吸收量少。e用于处理难以吸收（有毒）且可燃的气体。如 等。,H2、CO,a,c、d,1.气体制取装置的设计（1）装置的安装顺序,适用于固体和液体或液体和液体不加热制取气体：CO2、H2、H2S、SO2、NO2、NO,启普发生器类,适用于块状不溶于水的固体与液体不加热制取气体，能随关随开。适用于制取CO2、H2、H2S。,适用于固体、液体或液体、液体（加热）制取气体：C2H4、Cl2、HCl,特别提醒:试剂、反应条件、气体的性质、反应物的状态决定了装置的选择，制取同一种气体，条件不同，选择的装置不同。如制取氧气，用高锰酸钾
12、加热法用装置，若用双氧水分解法则用装置。此装置中的小试管有液封的作用。,（2）操作顺序装置连接气密性检查装固体药品加液体药品气体制取装配仪器时：先下后上；先左后右。加入试剂时：先固后液。实验开始时：先查装置的气密性，再加药品，后点燃酒精灯。有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气。有些实验为防氧化往往最后停止通气。仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。净化气体时，一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无气味的气体，最后除水蒸气。,2.气体收集装置的拓展实际上，根据需要可将排空气法的“空气”，排水法中的“水”替换掉，可选择其他气体或液体进行收集，图5-36
13、-5是部分气体的收集装置，请同学们认真分析其原理。,图5-36-5,【例2】下表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用图5-36-6所示的装置制取、净化、收集的气体是（）,图5-36-6,B,解析：A项中NH3密度比空气小，不能用向上排空气法收集；C项中NO在常温下与O2反应生成NO2，不能用排空气法收集；D项中NO2与NaOH溶液反应。,A.B.C.D.,图5-36-7,D,解析：由反应物的状态和反应条件可选作为制取装置。除去CO2可选用或装置，要收集CO只能用装置，合理的装置组合为。【备考指南】气体的制备、净化和收集，应根据制取气体的反应原理和性质，选择合理的气体发生和收集装置；根据成
14、分气体及杂质气体的性质，选择合理的净化、干燥试剂和装置，当杂质气体不止一种时，还要合理设计净化的顺序；若为有毒气体，还应设计尾气处理装置。,2.图5-36-8是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为（）,图5-36-8,A.B.C.D.,解析：根据题给试剂的状态和反应条件，发生装置应为；因需制取干燥的O2,均可作干燥装置；收集装置只能选用，故正确的组合应为或。,C,3.关于下列各实验装置图的叙述中，正确的是（）,图5-36-9,A.实验室用装置制取氨气 B.装置中X若为四氯化碳，则装置可用于吸收氨气，并防止倒吸 C.装置可用于验证稀
15、硝酸与铜反应生成NO且观察气体颜色 D.装置可用于制取氯化氢且除去多余的气体，防止污染环境,B,解析：NH4Cl受热分解后，NH3和HCl在试管中又会重新化合，不能用加热NH4Cl的方法制取氨气；氨气不溶于四氯化碳，极易溶于水，装置可达到实验目的；装置中铜与稀硝酸反应生成NO，但试管中有空气，NO被氧化为NO2，难以观察到无色气体；中吸收尾气的装置不对，对NaOH溶液吸收含HCl的尾气会发生倒吸，应该在导管口接一倒置的漏斗。,1.2012年福建下列说法是否正确 A.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气2.2012年福建实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备MnO2。制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来
16、的操作依次是（填序号）。A.往烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸,ACB,正确,3.2012年山东实验室可用图5-36-10所示装置制备氯气，然后制备无水氯化铝。无水AlCl3（183升华）遇潮湿空气即产生大量白雾）。,图5-36-10,装置B盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是。F中试剂的作用是。,除去水蒸气,吸收氯化氢,【复习技巧】本部分近几年高考命题主要的考查角度是：气体的发生装置、气体的收集方法、常见气体制备原理、尾气的处理装置以及气体的净化和干燥，以气体的制取为载体综合考查化学实验的基础知识和基本技能。利用限定的仪器装置、药品，融气体的制备、除杂、集气及设计
17、操作顺序、仪器连接、定量计算于一体；给出部分实验环节，根据实验要求设计完整的实验或补充部分实验步骤。气体制取及性质的检验、涉及气体制取的综合实验是近几年高考命题的重要形式。最常考查的气体有二氧化硫、氨气、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氯气等。气体制取的综合性实验一般的思考思路为气体制取净化干燥主体实验尾气吸收。还可能涉及收集、检验（验纯）等问题。,1.拟用图5-36-11所示装置制取四种干燥、纯净的气体（图中加热装置和气体的收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂）。其中不能达到目的的是（）,图5-36-11,解析：C中装有浓硫酸，NH3可被吸收，无法收集到NH
18、3。,C,2.图5-36-12是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是（）A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B.锌粒和稀硫酸制取氢气 C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气 D.Na2O2和水制氧气,图5-36-12,解析：A中的物质不能用于制取二氧化碳气体，因为用大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙溶解度较小，它包裹在大理石的表面阻止化学反应的发生。C中的化学反应需要加热。另外，二氧化锰通常为粉末状固体，它在多孔塑料板上放不住。D中Na2O2是粉末状物质，遇水就完全溶解并反应。,B,3.按下列实验方法制备气体,合理而又实用的是（）A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中
19、滴加稀硫酸制备HCl C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D.大理石与浓硫酸反应制备CO2,解析：锌粒与硝酸反应不能制备H2，只能生成氮的氧化物；HCl气体是固体氯化钠与浓硫酸共热而制取；大理石与浓硫酸反应生成微溶的CaSO4，CaSO4覆盖在大理石上，阻碍反应进一步进行。,C,4.如图5-36-13是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是（）A.铜屑和稀硝酸 B.二氧化锰和浓盐酸 C.用浓氨水和生石灰反应 D.碳酸钙和稀盐酸,图5-36-13,解析：NO不用排气法收集，A错；制取Cl2要加热，B错；NH3不用H2SO4干燥，C错。,D,5.用图
20、5-36-14装置制取和收集气体，根据装置分析后填表(写化学式)（可不填满）。,图5-36-14,答案,6.实验室常用的几种气体发生装置如图5-36-15中A、B、C、D所示：,图5-36-15,（1）实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是。检查C装置气密性是否良好的操作方法是。（2）气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是（填序号，下同。）密度 颜色 溶解性 热稳定性 与氧气反应,浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体,氢氧化钠等),将导气管通入水槽中，用手或热毛巾捂,圆底烧瓶，看导气管处有气泡产生，松开手或热毛巾后，导气管内形成一段稳定的液柱，则说明气密性良好,图5-36-16是某学生设计收集气体的几种装置，其中不可行的是。,图5-36-16,（3）若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的。CO2 NO Cl2 H2,b、c,
